得克薩斯大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心與兒童醫(yī)療中心的研究人員發(fā)現(xiàn)，成熟肌纖維而不是未成熟的肌纖維發(fā)生惡變已成為襲擊兒童和青少年的重要軟組織癌癥。

    研究人員以果蠅作為模型對這種疾病進(jìn)行了該研究，這項研究不僅為這種疾病為什么發(fā)生找到了線索，而且者還意味著通過對果蠅的研究，科學(xué)家還可以找到其他與這種疾病相關(guān)的基因。該課題負(fù)責(zé)人Rene Galindo博士說：“此前還沒有任何動物模型表明骨骼肌細(xì)胞能夠分化為其他新的細(xì)胞。骨骼肌細(xì)胞一直被認(rèn)為在生物學(xué)上是固定不變的。” 研究結(jié)果將發(fā)表在9月5日的《美國科學(xué)院學(xué)報》上。

    研究人員主要研究了小泡型橫紋肌肉瘤，小泡型橫紋肌肉瘤是一種橫紋肌肉瘤，在兒童癌癥中排第六位。小泡型橫紋肌肉瘤是一種進(jìn)行性致命性癌癥，主要發(fā)生于兒童或青少年的軀干、手臂和腿部。當(dāng)被稱為PAX3和PAX7的兩個基因與稱為FKHR基因融合后就導(dǎo)致了該病的發(fā)上。然而科學(xué)家以前一直不知道哪種組織的細(xì)胞轉(zhuǎn)變成了腫瘤細(xì)胞，是成熟的纖維細(xì)胞還是不成熟的肌纖維細(xì)胞。找不到答案的部分原因在于每個細(xì)胞內(nèi)發(fā)現(xiàn)的核酸數(shù)量。每個腫瘤細(xì)胞只有一個細(xì)胞和，然而成熟的肌纖維細(xì)胞通常有很多細(xì)胞核，數(shù)量達(dá)到數(shù)百個。肌纖維細(xì)胞通常由許多衛(wèi)星細(xì)胞包繞，每個這種細(xì)胞只含有一個細(xì)胞核，這些衛(wèi)星細(xì)胞能夠發(fā)育為成熟肌纖維細(xì)胞。另外，肌纖維細(xì)胞和衛(wèi)星細(xì)胞又被成熟的干細(xì)胞樣細(xì)胞包繞。

    研究人員將人類的PAX-FKHR基因復(fù)合體整合到果蠅幼蟲體內(nèi)進(jìn)行研究，選用果蠅的原因是因為果蠅的肌肉可以通過其外殼輕而易舉的觀察到。研究人員還將PAX-FKHR基因復(fù)合體與綠色熒光蛋白連在一起，這樣當(dāng)PAX-FKHR基因表達(dá)時細(xì)胞會產(chǎn)生綠光。研究人員對果蠅表達(dá)PAX7-FKHR基因和 PAX3-FKHR基因的情況進(jìn)行了研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩種基因的表達(dá)都造成了與小泡型橫紋肌肉瘤相似的致命性情況。由于技術(shù)原因，研究人員把重點放在了對PAX7-FKHR的研究上。他們發(fā)現(xiàn)，有新的細(xì)胞來源于發(fā)育完全的肌肉組織。他們還在果蠅幼蟲的血液內(nèi)、中樞神經(jīng)系統(tǒng)和其他組織內(nèi)發(fā)現(xiàn)了腫瘤細(xì)胞，這表明腫瘤細(xì)胞可以自由轉(zhuǎn)移。

    因為人類和果蠅的基因有很多相似之處，所以這項研究的成功肯能導(dǎo)致其他癌癥相關(guān)基因在果蠅中的研究，比如可以通過基因技術(shù)將癌癥基因敲除掉，然后觀察是否在癌癥基因被去除后癌癥還會發(fā)生。Galindo博士說：“利用基因技術(shù)，我們幾乎可以檢測果蠅基因組內(nèi)的每一個基因。”得克薩斯大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心分子生物學(xué)系主任Eric Olson博士說：“在開發(fā)橫紋肌肉瘤的有效治療方法方面進(jìn)展一直很慢，其中部分原因就是因為這種疾病的動物模型的缺乏。這項工作非常重要，因為它為在基因水平研究橫紋肌肉瘤的病因提供了簡單的動物模型，這種模型就是果蠅。”